盖革计数器的制作教程

第一步：3D打印部件

起初我想使用爱好者的PKE仪表设计，但最后我从头开始制作自己的CAD模型更容易，尽管我复制了爱好者的移动机制翅膀。该模型是由Mattel的PKE仪表玩具的图片设计的，您可以找到附加的stl文件。 3D打印后，我用环氧树脂涂覆部件，使表面光滑。此外，手柄和外壳主体使用环氧树脂填料胶合在一起。环氧涂层后，对部件进行打磨，然后喷涂底漆并涂上黑色和银色。不幸的是，我没有设法获得完全光滑的表面，尤其是壳体的顶部仍然有一些可见的层。

步骤2：伺服校准

下一步的目标是找出伺服的正确启动和停止位置。伺服器连接到壳体上，并使用从回形针回收的一根电线连接到其中一个臂。然后将伺服连接到arduino，并使用arduino伺服库中的扫描示例确定伺服的最小和最大位置。

步骤3：准备LED条

接下来，我准备了两条LED，每条LED有七个LED。阴极全部连接到相同的导线，而每个LED阳极焊接到带状电缆的单独导线上。之后，两个机翼的每个LED的阳极线将被连接，使得LED总是一起点亮。然后使用热胶将LED连接到机翼上。

步骤4：接线电子设备

最后，我根据所附的原理图连接了所有电子设备，这些原理图基本上是通过How-ToDo从Arduino Geiger计数器复制的。所有电线都直接焊接到arduino端子，使其适合机翼下方，仅在OLED显示器和HV模块的输入端使用Dupont连接器。在连接HV模块的输出之前，应使用万用表将其设置为400 V. （处理高压时要小心！）如前所述，Geiger管在保险丝夹的帮助下连接。晶体管，电容器和10千欧姆电阻器焊接在一小块面包板上。另一块面包板用于公共接地和5V连接。您可能已经注意到我没有为LED使用任何限流电阻。虽然这当然不是一个好的做法，但大多数LED似乎能够处理5 V的正向电压，但它可能会缩短它们的寿命。

最后我不得不断开感应电池电压的电线（在arduino上输入A3，因为即使滑动开关关闭，它也以某种方式为arduino供电。我不确定这是否是由于电路的短路或“正常”行为。

步骤5：上传代码和测试

在将代码上传到arduino之前，必须输入先前确定的伺服的最小和最大位置。该代码使用中断来检测盖革脉冲并点击压电蜂鸣器。它还总计了1秒的积分时间内的计数，然后计算5次测量的运行平均值。由此计算出cpm的计数率，并根据本网站的转换因子将其转换为μSv/h的辐射剂量。对于更高的计数率，LED将更快地闪烁并且翼将折叠。此外，显示屏上还显示了计数率和辐射剂量以及当前的电池电压。

我使用一小块沥青（氧化铀）测试了电路，我也在我的云室中使用过项目。

第6步：安装电子设备

电路测试成功后全部将部件安装到壳体中并用热胶粘附。机翼下方的电缆用热胶固定，这样它们就不会阻挡机芯。此外，在保险丝夹和电池座的负极之间放置了一小块绝缘胶带，因为它们非常靠近。

步骤7：完成项目

安装完所有组件后，使用M2.2x6.5螺钉将外壳关闭。因为机翼被压得太紧，我不得不做更多的打磨，以确保它们可以自由移动。不幸的是，握把中的螺丝固定器在组装过程中卡住了，所以我用了一些热胶使上半部分和下半部分保持在一起。